In diesem Artikel geht es um die Merkmale der stabilen Verbrennung bei Teillast eines typischen Vortex-Brenners mit niedrigem Stickoxidgehalt. Mit Hilfe von Tests und numerischer Modellierung wurde der Einfluss des Winkels der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses auf die Verteilung des Strömungsfeldes des Brennerdüsenraums, die Verteilung des Temperaturfeldes des Düsenraums und die Merkmale der CO- und NOx-Bildung untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Mit zunehmendem Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses von 20° auf 50° verstärkt sich die Wirbelbewegung, der Rückfluss des Luftstroms in die Brennerdüse nimmt zu, die Saugleistung steigt; wenn der Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses über 60° liegt, tritt Wirbelbildung in der Düse auf, während die Saugleistung abnimmt; wenn der Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses etwa 50° beträgt, nähern sich die heißen Gase am nächsten der Brennerdüse an, etwa 1,4 Meter; mit zunehmendem Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses nimmt die CO-Bildungskonzentration (Volumenanteil) zunächst ab, dann zu, und die NOx-Bildungskonzentration nimmt zunächst zu, dann ab; wenn der Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses etwa 50° beträgt, erreicht die CO-Bildungskonzentration ihr Minimum, und die NOx-Bildungskonzentration erreicht ihr Maximum; auf dieser Basis kann vermutet werden, dass der optimale Abdeckungswinkel für Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses für eine stabile Verbrennung mit Teillast des Kessels bei etwa 50° liegt. Es wurde ein Feldversuch an einem 660-MW-Kessel durchgeführt, wobei der Winkel der Schaufeln des dreifachen Wirbeldurchflusses von 0 bis 30° auf 50° eingestellt wurde; unter gleichen Betriebsbedingungen sank die minimale stabile Verbrennungslast des Kessels von 25 % der Nennlast auf 20 % der Nennlast.

Wirbelverbrennung, dreifacher Wirbeldurchfluss, Schaufelwinkel, Strömungsfeldverteilung der Düse, Kalttest, stabile Verbrennung bei Teillast, Schadstoffemission, numerische Modellierung